1.1 物联网简介

物联网的产生起源于互联网技术的广泛应用和发展，但物联网将海量的设备互联，使得网络更加开放复杂，业务更加丰富多彩，与人类的关系更加触手可及。物联网与互联网既紧密联系又区别明显。

1.1.1 物联网的基本概念

物联网（Internet of Things，IoT），顾名思义，就是“物物相连的网络”。物联网的最终目标是要将自然空间中的所有物体通过网络连接起来。物联网的核心和基础是网络，是在现有各种网络基础上延伸和扩展的网络，同时现实生活中的所有物体在物联网上都有对应的实体。可以说，最终的物联网就是虚拟的、数字化的现实物理空间（可参考电影《黑客帝国》想象）。国际电信联盟（International Telecommunication Union，ITU）2005年的一份报告曾描绘了“物联网”时代的场景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等。物联网的概念是麻省理工学院Auto-ID实验室的Ashton教授于1999年提出的。物联网本身是一个容易理解的概念，但由于其涉及现实世界的方方面面，各行各业都有自己对物联网的理解，又由于出发点和视角的差异，因此这些理解难免不一致，目前物联网的定义还没有完全统一，其普遍采用的定义是：利用二维码、无线射频识别（Radio Frequency Identification Devices，RFID）、红外感应器、全球定位系统（Global Position System，GPS）、激光扫描器等各种感知技术和设备，使物体与网络相连，获取现实世界的各种信息，完成物与物、人与物的信息交互，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、管理和控制。从物联网本质上看，物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升，将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用，使人与物智慧对话，创造一个智慧的世界。

“物联网”被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次革命性创新。物联网一方面可以提高经济效益，大大降低成本；另一方面可以为经济的发展提供技术推动力。物联网将把新一代信息技术充分运用到各行各业中，具体来说，就是给现实世界的各种物体，包括建筑、家居、公路、铁路、桥梁、隧道、水利、农业、油气管道、供水及各种生产设备装上传感器，并且将这些传感器通过有线/无线通信手段与核心网络连接起来，实现人类社会与物理世界的融合，同时网络上还将连接各种执行器。也就是说，物联网不仅能感知世界，也能够控制世界。

物联网的基础是要实现网络融合，现有的互联网、电信网（包括移动通信系统）、广播电视网络首先要融合成一个统一的“大网络”，即三网融合。物联网在融合大网络的基础上，能够对网络上的人员、机器设备和基础设施实施实时的感知管理和控制。物联网时代，人类的日常生活将发生翻天覆地的巨大变化。

物联网具备3个特点：一是感知，即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；二是可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时、准确地传递出去；三是智能应用，利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。

首先，它是各种感知技术的广泛应用。物联网上安置了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类型的传感器所采集的信息内容和信息格式不同。传感器采集的数据具有实时性，按一定的频率周期性地采集环境信息，不断更新数据。

其次，它是一种建立在融合网络之上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍是网络，也就是融合了现有互联网、电信网、广播电视网等新型网络，通过各种有线和无线接入手段与网络融合，将物体的信息实时、准确地传递出去。物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，因此形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和传输的及时性，必须适应各种异构网络和协议。

最后，物联网不仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力和执行器件，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器采集的信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。

物联网相关的基本概念如下。

1．传感网

目前，一般传感网是指无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）。无线传感器网络是指“随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点，通过自组织方式构成的无线网络”。无线传感器网络由大量无线传感器节点组成，每个节点由数据采集模块、数据处理模块、通信模块和能量模块构成。其中，数据采集模块主要是各种传感器和相应的A/D转换器；数据处理模块包括微处理器和存储器；通信模块主要是无线收发器，无线传感器网络节点一般采用电池供电。无线传感器网络技术是物联网最重要的技术之一，也是物联网与现有互联网区别所在的主要因素之一，可广泛应用于军事、国家安全、环境科学、交通管理、灾害预测、医疗卫生、制造业、城市信息化建设等领域。

2．泛在网

泛在网（Ubiquitous Network）也称为无所不在的网络。泛在网概念的提出比物联网更早一些，国际上对它的研究已有相当长的时间。这个概念得到了美国、欧洲在内的世界各个国家和地区的广泛关注。泛在网将4A作为它的主要特征，即可以实现在任何时间（Anytime）、任何地点（Anywhere）、任何人（Anyone）、任何物（Anything）都能方便地通信。泛在网的内涵更多地以人为核心，关注可以随时随地获取各种信息，几乎包含了目前所有的网络概念和研究范畴。

3．信息物理系统

信息物理系统（Cyber Physical Systems，CPS）是美国自然基金会2005年提出的研究计划。CPS是“人、机、物”深度融合的系统，CPS在物与物互联的基础上，强调对物实时、动态的信息控制和信息服务。CPS试图克服已有传感网各个系统自成一体、计算设备单一、缺乏开放性等缺点，更注重多个系统间的互联互通，并采用标准的互联互通协议和解决方案，同时强调充分运用互联网，真正实现开发的、动态的、可控的、闭环的计算和服务支持。CPS概念和物联网的概念类似，只是目前的物联网更侧重于感知世界。

4．M2M

M2M（Machine to Machine）是指机器到机器的通信，也包括人对机器和机器对人的通信。M2M是从通信对象的角度出发表述的一种信息交流方式。M2M通过综合运用自动控制、信息通信、智能处理等技术，实现设备的自动化数据采集、数据传输、数据处理和设备自动控制，是不同类型通信技术的综合运用。M2M让机器、设备、应用处理过程与后台信息系统共享信息，并与操作者共享信息。M2M是物联网的雏形，是现阶段物联网应用的主要表现。

传感网可以看成是“传感模块”加上“组网模块”而构成的一个网络，更像一个简单的信息采集网络，仅能感知到信号，并不强调对物体的标志，最重要的是传感网不涉及执行器件。物联网的概念比传感网大，它主要是人感知物、标示物的手段，除了传感网，还可以通过二维码、一维码、RFID等随时随地获取信息；物联网除了感知世界，还要控制物体执行某些操作。从泛在网的内涵来看，它首先关注的是人与周边的和谐交互，各种感知设备与无线网络不过是手段；从概念上来看，泛在网与最终的物联网是一致的。M2M是机器对机器的通信，M2M是物联网的前期阶段，是物联网的组成部分。物联网则侧重于工程技术。物联网、泛在网、M2M、传感网、互联网、移动网的相互关系如图1-1所示。

1.1.2 物联网与互联网

目前，物联网被炒得火热，各行各业的人将其说得十分“玄乎”，要认识到物联网并不是凭空提出的概念。物联网本身是互联网的延伸和发展。目前，互联网已发展到空前高度，人们通过互联网了解世界十分便利。但随着人们认识的提高，人们对生活品质的要求越来越高，不再满足现有互联网这种人与人交互的模式，人们追求能够通过网络实现人与物的交互，甚至物与物的自动交互，不再需要人的参与。基于这些背景及技术的发展，物联网概念的提出水到渠成。

1.1.3 物联网体系结构

物联网是一个基于感知技术，融合了各类应用的服务型网络系统，可以利用现有各类网络，通过自组网能力无缝连接、融合形成物联网，实现物与物、人与物之间的识别与感知，以及信息的交互。在业界，物联网被分为3个层次：底层是感知世界的感知层；中间是数据传输的网络层；最上面则是应用层，如图1-2所示。

1．感知层

物联网的感知层，主要完成信息的采集、转换，以及执行某些命令。感知层包含传感器和控制器两部分，用于数据采集及最终控制；短距离传输网络，将手机的数据发送到传感器网关或将应用平台控制命令发送到控制器。感知层包括RFID读/写器、RFID标签、摄像头、手机、M2M终端、传感器网络等。

感知层要形成泛在化的末端感知网络。各种传感器、RFID标签与其他感知器件应泛在化布设，无处不在。末端感知网络泛在化说明：①信息感知是实现物联网的基础；②解决低功耗、小型化与低成本是推动物联网普及的关键。末端感知网络是相对于网络层来说的，它位于物联网的末端，自身不承担转发其他网络的作用。此外，除上述传统意义上的感知器件，现在世界各国大力研究的智能机器人在未来也将是物联网的一部分。

2．网络层

物联网的网络层包括核心网和各种接入网，网络层将感知层获取的信息传输给处理中心和用户。物联网的核心网络是在现有互联网基础上，融合电信网、广播电视网等形成的面向服务、即插即用的栅格化网络；而接入网则包括移动的通信网、集群、无线城域网等，通过接入网络，感知层能够将信息传输给用户，同时用户的指令也可以传输给感知层。

目前，物联网的核心网基本与互联网的核心网一致，但随着时间的推移及人们认知的提高，由于物联网广泛增长的信息量及信息安全要求的提高，因此物联网的核心网将在现有核心网上扩展而成或是有技术体制差别的新型网络。目前业界针对IP网络安全性差的先天缺陷提出了多种改进方案，如名址分离、集中控制、源地址认证等，这些改进方案会在今后的物联网核心网发展过程中得以体现。

物联网的接入网也在发展，未来的5G网络、各种宽带接入系统都将是接入网的组成部分，随着感知节点的增多，大量信息的接入将给接入网带来全新的挑战。

3．应用层

物联网的应用层主要是通过分析、处理与决策，完成从信息到知识，再到指挥控制的智能演化，实现处理和解决问题的能力，完成特定的智能化应用和服务任务。应用层包括数据处理、中间件、云计算、业务支撑系统、管理系统、安全服务等应用支撑系统（公共平台），以及利用这些公共平台建立的应用系统。

物联网的应用层将是普适化的应用服务。物联网应用服务将具备智能化的特征。物联网的智能化体现在协同处理、决策支持及算法库和样本库的支持上。实现物联网的智能化应用服务涉及海量数据的存储、计算与数据挖掘等技术。

物联网中，云计算将起到十分重要的作用，云计算适合于物联网应用，云计算由于规模化带来的经济效应将对实现物联网应用服务的普适化起到重要的推动作用。

除感知层、网络层和应用层外，物联网的管理也是一项重要的内容。物联网中涉及的大量节点、网络和应用，需要高效、稳定、可靠的管理系统维护系统的运行。

值得注意的是，物联网的概念非常广泛，其体系结构包括了各个方面，但是这并不意味着今后全世界只有一个物联网。正如目前国际互联网将全世界连通之后，还存在很多的私有网络，这些网络按照互联网的技术建立，但是并不与国际互联网连接。同样，今后除全球的大物联网外，还存在很多独立的小物联网。

1.1.4 物联网的主要特点

物联网是庞大的信息采集、传输、智能计算与处理网络，它从各感知终端采集信息并及时通过有线或无线的方式将采集到的信息传输给互联网，大数据信息经过云计算、大数据等智能技术的处理与分类后，以适应不同用户的不同需求。可见，物联网涉及多种异构网络，信息的传输必须能够适应多种异构网络和协议。

结合物联网感知层、网络层、应用层的层次体系结构研究，物联网的主要特点概括为全域感知、密集传输与智能处理。

（1）全域感知是利用RFID、二维码、传感器、GPS、北斗导航定位系统、自组织传感器网络等对物体的各种信息进行及时、全面的感知与识别。提供了物理世界和信息世界融合的数据基础。

（2）密集传输是利用有线/无线网络、广电网、通信网、基于IPv6的下一代互联网等可靠、安全地在感知层与应用层之间双向传输信息与指令。并且使用的通信网络技术在不断发展变化。

（3）智能处理是运用数据挖掘、云计算等各种智能计算技术对接收到的信息按照不同的需求目标进行处理，实现智能化决策与控制。信息处理技术与设备正向智能化的方向发展。

早期物联网研究认为物联网就是M2M的连接，实际上无论是人到人（Man to Man）、人到机器（Man to Machine），还是机器到机器（Machine to Machine），现有的互联网就能实现。互联网通过搜索和连接为人与人之间异步进行信息交互提供了快捷的方式。物联网要实现的是人与物、物与物等的连接，它强调连接的物体可以寻址并且物理实体之间可以通信。因此，物联网的特点还应该包括泛在性、开放性、可靠性、安全性。泛在性表明物联网感知的广泛性和应用的广泛性，是一定意义上的泛在网络，它提供的是一种无处不在、无时不在的广域连接；开放性是依据物联网的共性及应用平台来说的，它要具备拓展新的业务领域、容纳及整合不同标准及协议、动态识别随机接入网络的感知节点的能力；可靠性表明物联网能够可靠地传输信息与提供服务，即使某一节点出现问题仍能通过路由自主选择恰当路径将信息传输出去；安全性表明物联网应该具有良好的保护隐私与防止非法入侵的属性，既能在开放的网络环境中感知，又能防止个人隐私的泄露和可用性的破坏。

1.1.5 物联网主流技术

在技术的发展和演进过程中，标准起到了至关重要的作用，产品和解决方案均需依赖或遵从其适用的标准。在物联网中，标准扮演着越发重要的作用，因为物联网是多类技术的结合，覆盖从底层接入技术到上层跨垂直行业应用。

1．主流标准

物联网的标准化机构主要有国际标准化机构oneM2M、高通主导的Allseen Alliance、以英特尔为主的开放互联联盟（Open Interconnect Consor-tium，OIC）及谷歌阵营的Thread Group等。

由亚洲、北美、欧洲等地区的标准团体联合设立的oneM2M是物联网领域的国际标准化机构，该机构的目标是使智能家居、智能汽车等不受应用领域的局限性，可建立相互兼容的平台。目前有三星电子、LG电子、思科（Cisco）、IBM等220多家企业和各国的研究机构参与，是全球最大规模的物联网标准团体。

2013年由高通、Lin-ux Foundation、思科、微软等发起的Allseen Alliance联盟迄今已有180多家企业加入，使用该联盟制定的AllJoyn标准技术，可以使不同操作系统和不同品牌终端之间相互兼容，商用化程度比较高。

2014年由英特尔、三星电子、Broadcom等公司联合成立的OIC组织拥有思科、惠普等90多家成员企业。OIC提供无偿使用的开源代码IoTivity及标准，积极拓展物联网市场。谷歌以32亿美元收购的Nest主导的Thread组织包括三星电子、ARM、飞思卡尔等160多家企业，这些企业使用新的IP无线通信网络，可以降低安全风险和能耗，有利于扩大其在智能家庭领域的份额。

2．主流操作系统

不同于传统的PC和移动设备领域，目前是一系列广泛的商用和开源操作系统在驱动物联网，它们各自有其优缺点。物联网主流的操作系统主要有如下几种。

（1）RIOT OS。开源社区项目，拥有易于使用的API，用电量和资源需求方面可实现高效（三星支持）。

（2）Windows 10 for IoT。微软的最新款嵌入式操作系统名为Windows 10 for IoT，在这个品牌下还有若干个子操作系统：①Windows 10 for IoT Mobile，支持ARM架构；②Windows 10 for IoT Core，支持Raspberry Pi和英特尔凌动；③Windows 10 for IoT Enterprise等。

（3）谷歌Brillo。面向基于安卓的嵌入式操作系统的开发平台，Brillo使用Weave通信协议，使得智能设备不一定采用安卓作为其操作系统，只要能够使用Weave进行通信即可。

（4）华为LiteOS。LiteOS可以作为只有几十千字节的内核来部署。LiteOS应用广泛，从基于MCU的设备到与安卓兼容的应用程序方面都有广泛应用。该操作系统可以定制并具有很多功能，如零配置、自动发现、自动联网、快速启动和实时操作，可以提供广泛的无线支持。

（5）Raspbian。Raspbian是面向在最广泛使用的物联网平台上的DIY项目的最流行的发行版，开发人员可以向众多项目和教程寻求帮助。

（6）ARM MbedOS。ARM开发自己的开源嵌入式操作系统，名为Mbed OS，ARM是唯一支持的架构。该操作系统是单线程，在智能家居和可穿戴式设备这两个物联网细分市场中发展较好。

（7）Embedded Apple iOS和OS X。苹果公司已采用了其操作系统平台的变种，开发了多款物联网设备，如Apple TV、CarPlay（借助BlackBerry QNX）和Apple Watch。

3．低功耗广域网络

LPWAN（Low Power Wide Area Network，低功耗广域网络）专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计。LPWAN可分为两类：一类是工作于未授权频谱的LoRa、Sigfox等技术；另一类是工作于授权频谱下，3GPP支持的2G/3G/4G蜂窝通信技术，如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。NB-IoT技术具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗小、架构优等特点。NB-IoT技术在现有电信网络基础上进行平滑升级，便可大面积适用于物联网应用，大幅提升物联网覆盖广度、深度。主流的低功耗广域网络如下。

（1）LoRa。未授权频谱，传输距离为1～20km；节点数为万级，甚至百万级；电池寿命为3～10年；数据速率为0.3～50kbps。同类技术有Sigfox。

（2）NB-IoT。NB-IoT是可提升室内覆盖性能、支持大规模设备连接、减小设备复杂性、减小功耗和时延的蜂窝物联网技术，且其通信模块成本低于GSM模块和NB-LTE模块。

4．物联网通信协议

物联网通信协议分为两大类，即接入协议和通信协议。物联网比较常用的无线短距离通信协议及技术有Wi-Fi（IEEE 802.11协议）、Mesh、蓝牙、ZigBee、Thread、Z-Wave、NFC、UWB、Li-Fi等十多种。

（1）蓝牙。蓝牙由1.0版本发展到最新的4.2版本，功能越来越强大。在4.2版本中，蓝牙加强了物联网应用特性，可实现IP连接及网关设置等诸多新特性。与Wi-Fi相比，蓝牙的优势主要体现在功耗及安全性上，相对Wi-Fi最大50mA的功耗，蓝牙最大20mA的功耗要小得多，但在传输速率与距离上的劣势也比较明显，其最大传输速率与最远传输距离分别为1Mbps及100m。

（2）Wi-Fi。Wi-Fi是一种高频无线电信号，它拥有最为广泛的用户，其最大传输距离可达300m，最大传输速度可达300Mbps，弱电功耗一般在50mA以下。

（3）ZigBee。ZigBee应用在智能家居领域，其优势体现在低复杂度、自组织、高安全性、低功耗，具备组网和路由特性，可以方便地嵌入各种设备中。

（4）NFC。NFC由RFID及互联互通技术整合演变而来，通过卡、读卡器及点对点3种业务模式进行数据读取与交换，其传输速率没有蓝牙快，传输距离也没有蓝牙远，但功耗和成本都较低、保密性好，已应用于华为钱包、Apple Pay、Samsung Pay等移动支付领域及蓝牙音箱。

1.1.6 物联网技术应用领域

物联网可以广泛地应用于很多领域，包括物流、医疗、家居、城管、环保、交通、公共安全、农业、校园及军事等。

1．现代物流

在现代物流中，物联网技术可应用于车辆定位、车辆监控、航标遥测管理、货物调度追踪等。现代物流中“虚拟仓库”的概念需要由物联网技术来支持，从神经末梢到整个运行过程的实时监控和实时决策也必须由物联网来支持。

现代物流打造了集信息展现、电子商务、物流配载、仓储管理、金融质押、园区安保、海关保税等功能为一体的物流园区综合信息服务平台。信息服务平台以功能集成、效能综合为主要开发理念，以电子商务、网上交易为主要交易形式，建设了高标准、高品位的综合信息服务平台。并为金融质押、园区安保、海关保税等功能预留了接口，可以为园区客户及管理人员提供一站式综合信息服务。

2．智能医疗

物联网在智能医疗中的主要应用包括查房、重症监护、人员定位及无线上网等医疗信息化服务。通过物联网，医生可以通过随身携带的具有无线网络功能的个人终端，更加准确、及时、全面地了解患者的详细信息，使患者也能够得到及时、准确的诊治。

智能医疗系统借助简易实用的家庭医疗传感设备，对家中患者或老人的生理指标进行自测，并将生成的生理指标数据通过电信的固定网络或移动无线网络传输到护理人或有关医疗单位。根据客户需求，电信还提供相关增值业务，如紧急呼叫救助服务、专家咨询服务、终生健康档案管理服务等。智能医疗系统真正解决了现代社会子女们因工作忙碌无暇照顾家中老人的无奈，可以随时表达孝子情怀。

3．智能家居

智能家居通过在家庭环境中配置各类传感器和感应器，可以通过远程方式实现对家庭中的冰箱、空调、微波炉、电视、电话、电灯等家居用品进行控制。

智能家居系统融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通信技术于一体，将各种家庭设备（如音/视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等）通过智能家庭网络联网实现自动化，通过电信的宽带、固话和移动无线网络可以实现对家庭设备的远程操控。

与普通家居相比，智能家居不仅提供舒适宜人且高品位的家庭生活空间，实现更智能的家庭安防系统，还将家居环境由原来的被动静止结构转变为具有能动且智慧的工具，提供全方位的信息交互功能。

4．数字城市

数字城市包括对城市的数字化管理和城市安全的统一监控。前者利用“数字城市”理论，基于3S（GIS、GPS、RS）等关键技术，深入开发和应用空间信息资源，建设服务于城市规划、城市建设和管理，服务于政府、企业、公众，以及服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。

后者基于宽带互联网的实时远程监控、传输、存储、管理业务，利用电信无处不到的宽带和移动网络，将分散、独立的图像采集点进行联网，实现对城市安全的统一监控、存储和管理，为城市管理和建设者提供一种全新、直观、视/听觉范围延伸的管理工具。

5．数字环保

数字环保是以环境保护为核心，由基础应用、延伸应用、高级应用与战略应用等多个层面的环境保护管理平台集成的系统。数字环保包括环境测控跟踪系统、环境预测预报系统、污染源显示系统、污染源异动跟踪报警系统、环境状态速查系统等。

物联网数字环保应用的典型案例是太湖环境监控项目，它是通过安装在环太湖地区的各个监控的环保和监控传感器，将太湖的水文、水质等环境状态提供给环保部门，实时监控太湖流域水质等情况，并通过互联网将监测点的数据报送至相关管理部门。

6．智能交通

智能交通系统包括公交行业无线视频监控平台、智能公交站台、电子票务、车管专家和公交手机一卡通5种业务。

公交行业无线视频监控平台利用车载设备的无线视频监控和GPS定位功能，对公交运行状态进行实时监控。

智能公交站台通过媒体发布中心与电子站牌的数据交互，实现公交调度信息数据的发布和多媒体数据的发布功能，同时还可以利用电子站牌实现广告发布等功能。

电子票务是二维码应用于手机凭证业务的典型应用，从技术实现的角度来看，手机凭证业务就是“手机+凭证”，是以手机为平台、以移动网络为媒介，通过特定的技术实现凭证功能。

车管专家利用全球卫星定位技术、无线通信技术、地理信息系统技术等高新技术，将车辆的位置与速度，以及车内外的图像、视频等各类媒体信息及其他车辆参数等进行实时管理，有效满足用户对车辆管理的各类需求。

公交手机一卡通将手机终端作为城市公交一卡通的介质，除完成公交刷卡功能外，还可以实现小额支付、空中充值等功能。

7．公共安全

物联网在社会公共安全中将起到十分重要的作用。物联网可用于危险区域、危险物品、危险人物的监控、管理，便于管理部门随时掌握相关情况。“电子镣铐”监狱管理系统、智能司法系统等就是其中的典型代表。

智能司法系统是一个集监控、管理、定位、矫正于一体的管理系统，能够帮助各级司法机构降低刑罚成本、提高刑罚效率。目前，中国电信已实现通过CDMA独具优势的GPSONE手机定位技术对矫正对象进行位置监管，同时具备完善的矫正对象电子档案、查询统计功能，并包含对矫正对象的管理考核，给矫正工作人员的日常工作提供了一个信息化、智能化的高效管理平台。

重要区域和场所的围界防入侵技术应用，涉及社会的方方面面，应用范围广阔。仅以机场为例，目前全国机场约为477个，其中，大、中型机场约为100个，按照每个机场建设10～20km围界计算，市场容量将在50亿元以上。

8．智能农业

智能农业产品通过实时采集温室内温度、湿度信号及光照、土壤温度、CO₂浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数，自动开启或关闭指定设备。

智能农业可以根据用户需求随时进行处理，为设施农业综合生态信息自动监测及对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。

通过温度采集模块实时采集温度传感器的信号，经由无线信号收发模块传输数据，实现对大棚温、湿度的远程控制。智能农业产品还包括智能粮库系统，该系统通过将粮库内温、湿度变化的感知与计算机或手机的连接进行实时观察，记录现场情况以保证粮库内的温、湿度平衡。

物联网技术还可应用于农产品溯源。目前国内频繁发生食品质量与安全问题，将物联网技术应用于农产品溯源中，建立完整的产业链全程信息追踪与溯源体系，实现信息汇聚，进而能够对食品安全事件进行快速、准确的溯源和快速处理。

9．智能校园

物联网技术可应用于校园中，与校园卡结合实现各类智能功能，促进校园的信息化和智能化。

中国电信的校园手机一卡通和金色校园业务，促进了校园信息化和智能化的发展。

校园手机一卡通主要实现的功能包括电子钱包、身份识别和银行圈存。电子钱包即通过手机刷卡实现校内主要消费；身份识别包括门禁、考勤、图书借阅、会议签到等；银行圈存即实现银行卡到手机的转账充值、余额查询。目前校园手机一卡通的建设，除具有普通一卡通功能外，还借助手机终端实现了空中圈存、短信互动等功能。

中国电信实施的“金色校园”方案，帮助中小学用户实现学生管理电子化、教师上课办公无纸化和学校管理的系统化，使学生、家长、学校三方可以时刻保持沟通，方便家长及时了解学生学习和生活情况，通过一张薄薄的“学籍卡”，真正达到了对未成年人日常行为的精细管理，最终达到学生开心、家长放心、学校省心的效果。

10．军事应用

信息技术在战争中的作用越来越重要，近年来美军强调“网络中心战”与“传感器到射手”的扁平作战模式，突显无线传感器网络、信息栅格等物联网技术在感知战场态势及将目标信息传输给武器装备方面的作用。

目前，世界各国都非常重视战场感知体系的研究。建立战场感知体系的目的是及时发现、准确识别、精确定位、快速处置。微型传感器节点可以通过飞机抛投的方式，在战场上形成密集型、随机分布与低成本的无线传感器网络，可以将能够收集震动、压力、声音、速度、湿度、磁场、辐射等信息的各种微型传感器结合起来，隐藏在战场的各个角落，全面感知战场态势。

物联网技术在反恐装备研究中也将发挥巨大的作用。2003年，第一套基于声传感器与无线传感器网络的反狙击系统研制成功，此系统通过在敏感区域事先布置大量低成本声传感器节点的方法，自组网形成无线传感器网络，与基站配合，通过计算枪响的时间、强度、方位等确定狙击手的位置。此套系统在伊拉克战争中得到了初步应用。

物联网技术还可应用于军事物流中。最早将RFID技术应用于军事物流中的是美国国防部军需供应局。2002年，美军中央战区要求所有进入该战区的物资都必须贴有RFID标签。2004年，美国国防部公布了最终的RFID政策，同时宣布2007年1月1日起，除散装物资之外，所有国防部采购的物资在单品、包装盒及托盘化装载单元上都必须粘贴RFID标签。

从本质上看，军事信息化中的从“传感器到射手”的信息无缝交互流程与物联网的目的是一致的，因而物联网技术将在军事应用中大放异彩。